摘 要:現代建筑中混凝土的應用十分廣泛,而對于混凝土的性能,不同的建筑有著不同的要求,因此要對混凝土進行外加劑的添加,以改變其性質適應不同的要求。文章通過混凝土外加劑在發展上的論述以及應用情況的介紹,對常用的混凝土外加劑進行了分析,對其使用的注意事項進行了總結。
關鍵詞:外加劑;作用;混凝土;注意事項
混凝土外加劑的使用始于上世紀,其發展的七十多年中從美國一開始使用的引氣劑到目前的高效外加劑,這一過程的發展使得外加劑的作用不斷的得到加強。發展的上升期是從日本和西德在上世紀六十年代對于高效減水劑的研發成功開始的。目前對于外加劑在混凝土應用中已經成為不可或缺的成份。在混凝土外加劑的發展過程中,國外為滿足混凝土多種性能的要求,還大力發展兼有多種性能的復合多功能外加劑以及特殊性能的外加劑。
對于我國而言,外加劑的應用和研制都較為晚一些,木質素減水劑在上世紀五十年代才開始進行研發,雖然在大型水庫建設中的大體積混凝土結構中進行了應用,但是由于外部因素影響從而出現了很長時間的停滯。直到七十年代之后,在科研以及生產應用中外加劑才開始活躍起來,并取得了相應的發展。尤其是混凝土的外加劑學會以及外加劑協會的成立,這都使得我國在外加劑方面的研發、應用及發展速度有了一定的提高。從摻入了外加劑的混凝土在整個混凝土應用市場中占有率,就可以看出我國在外加劑使用方面的發展,從過去的5%增長到現在的40%,這不得不說是一種很大的飛躍。
近些年由于我國在外加劑方面的發展,以及外加劑作用的日益凸顯,使得其應用得以被重視,科研隊伍的壯大、生產企業的增加都使得新的外加劑不斷的被開發出來,并且其應用的領域也不斷的得以擴展,混凝土外加劑在建筑領域中成為了一種新型應用材料,發揮著其不可替代的作用,并且在其發揮作用的同時其本身的技術也得到了相應的發展。
1 外加劑的分類
通過對外加劑作用的區分,其主要分成以下六種:
1.1 改善流動性。這種外加劑對于新拌的混凝土的性能進行改善,主要應用在流動性改變上。常用的有減水劑、灌漿劑、引氣劑以及泵送劑。
1.2 對凝結以及硬化性能進行改變。這種外加劑通過對凝結的時間進行調整或者是對硬化的性能進行改變以適應建設中對于混凝土性能的特殊要求。常用的此類外加劑有速凝劑、緩凝劑以及早強劑。
1.3 對含氣量進行調節。這種外加劑在應用中比較普遍常用的有引氣劑、消泡劑以及發氣劑。
1.4 對物理性能進行增強。該種外加劑主要是通過改變力學性能達到改善混凝土的物理性質的目的。常用的包括了防水劑、灌漿劑、引氣劑、防凍劑以及膨脹劑等。
1.5 對耐久性進行改進。這種外加劑的使用較為廣泛,常用的有引氣劑、抗滲劑、抗凍劑和阻銹劑。
1.6 其他特殊性能的外加劑。這些外加劑的添入可以使得混凝土具有一些特殊的性能。如著色劑、發泡劑、膨脹劑和堿骨料反應的抑制劑等。
2 外加劑推廣意義
外加劑在混凝土中的應用,不僅可以改善混凝土的物理力學性能,提高工程質量,縮短工期,改善施工條件,滿足特種混凝土的技術需要,而且還能夠在節約水泥,節約能源上也有著較好的效果。同時,由于其結構以及成份的優勢,使其具有投資少、見效快、技術經濟效益明顯,社會效益突出的特點。由于外加劑的種類繁多,不同的外加劑可以適應不同的要求,通過不同的外加劑達到不同的經濟效益。
引氣劑和減水劑的加入不僅可以使混凝土中的氣泡分布的更加均勻,從而對混凝土材料的抗凍性能以及抗滲能力予以提高,而且由于分散的作用使得在減水的效果上也具有增強的能力。這樣既可以在和易性能上對新拌的混凝土予以改善,又可以很大程度的提高材料的耐久性。
通過早強劑以及高效減水劑的加入可以使混凝土的1天強度成倍提高,此類外加劑在高強度以及超高強度的混凝土制配中經常使用。混凝土的強度提高了,在一定范圍內也可以改變目前結構設計中存在的“肥梁、胖柱、厚基礎”等狀況,擴大了混凝土外加劑適用的范圍。不僅對房屋自重有所減輕,而且在材料的利用上也有所減少。
混凝土中摻加緩凝減水劑。可延長混凝土由塑性狀態進入固態所需的時間,減慢水泥水化時放熱速率,可滿足不同工程,特別是大體積混凝土工程的設計、施工及質量要求。
混凝土中摻加膨脹、灌漿劑,可使混凝土的密實程度提高,從而增加了“混凝土的抗滲、抗凍”等性能;混凝土中摻加引氣劑或加氣劑,可以調節混凝土的內部含氣量,細微氣泡可以提高混凝土抗凍及抗滲能力,大氣泡可降低混凝土自重對生產輕混凝土十分有利。
3 使用外加劑應注意的事項
3.1 根據工程特點選用合適的外加劑
幾乎各種混凝土都可以摻用外加劑,但必須根據工程需要、設計要求、施工條件和施工工藝等選擇合適的外加劑。
3.2 注意外加劑的質量
關注外加劑的質量,除關注某些廠家不注意原材料質量控制,粗制濫造,以假亂真,提供偽劣產品外,對質量較好的產品也應注意某些問題,如應詳細了解產品實際性能,注意生產廠所提供的技術資料和應用說明。
3.3 注意水泥品種的選擇
在原材料中,水泥對外加劑的影響最大,水泥品種不同,將影響減水劑的減水、增強效果,其中對減水效果影響更明顯。
高效減水劑對水泥更有選擇性,不同水泥其減水率的相差較大,水泥礦物組成、摻和料、調凝劑、堿含量、細度等都將影響減水劑的使用效果。因此,同一種減水劑在相同的摻量下,往往因水泥不同而使用效果明顯不同,或同一種減水劑,在不同水泥中為了達到相同的減水增強效果,減水劑的摻量明顯不同。
3.4 使用前進行試驗
為了確保工程質量,根據現有的標準,如對減水劑在使用前首先要作勻質性試驗,一般應測定表面張力和含固量兩項,當測定表面張力有困難時,可用起泡性代替,然后進行混凝土試配,如檢驗減水劑混凝土的性能,一般應測定坍落度損失、減水率、含氣量和抗壓強度4項。
3.5 注意掌握摻量
外加劑的摻量都應當適宜,即便是同一種,由于摻入量的不同也會產生不同的用途,并且不合理的摻量會使得工程用料的質量產生問題,并且由于引氣以及緩凝作用對于混凝土的性能影響也會使得建筑的質量受到影響。諸如,木鈣的摻量若是在水泥重量0.5%以上就會使得空氣的引入量過大而使得初凝速度緩慢,在強度上會使得混凝土的性能有所降低。氯鹽的限制是眾所周知的,過量會引起鋼筋銹蝕。防凍劑的摻量與溫度有關,并且根據強度效果作了摻量規定。
3.6 注意調整混凝土的配合比
一般地說,外加劑對混凝土配合比沒有特殊要求,可按普通方法進行設計。但在減水或節約水泥的情況下,應對砂率、水泥用量、水灰比等做適當調整。
4 結束語
混凝土外加劑的應用在現代的建筑中已經逐步發展成必不可少的材料之一,越來越多的人開始意識到,在混凝土材料中加入這些可以使得混凝土具有更好的性能,并且,使得混凝土的應用范圍更加的廣泛,并且對于外加劑來說,由于其品種多,通過外加劑的加入可以使得混凝土的種類更加的齊全,因此,外加劑的研究和應用使得混凝土技術有了更大的發展空間。
參考文獻
[1]李興.使用混凝土外加劑的注意事項[J].浙江建筑,1999(3).
[2]混凝土外加劑應用技術規范GB50119-2003.中國建筑工業出版社.